roboforum.ru

Объясните мне пожалуйста: зачем усложнять дельта робота? Может я чего не понимаю, но изначально дельта-робот, "на основе" которого сделаны большинство "дельта" 3D принтеров был создан для быстрого и точного манипулирования относительно легкими объектами на конвейере. Для этого максимально облегчили плечи и "параллелограммы" (которых в класическом дельта-роботе всего три) и отказались от линейных направляющих в пользу вращения вогруг осей и вынесли тяжелые моторы в корпус. То есть максимально ушли от параллелограммов к треугольникам.

В то время как практически во всех распространенных дельта 3D принтерах (типа росток) добавлены дорогие линейные направляющие, убраны "плечи", а "локтевые" соединения прикреплены к этим самым линейным направляющим. То есть вместо дешевых подшипников используются дорогие линейные направляющие (те-же параллелограммы). То есть все минусы дельта робота (которые сводятся к сложности прямого и обратного преобразования координат) никуда не уходят (просто математика становится чуть "проще"), но к ним еще прибавляются линейные направляющие. Почему так происходит?

Единственное что смог найти - "Симпсоны" но и там вместо широко разнесенных двух подшипников (для компенсации скручивания) используется довольно замысловатый узел из двух "шестеренок":

Конструкция на основе треугольников - это очень устойчивая и прочная конструкция. Тогда почему до сих пор большинство 3D принтеров используют параллелограммы? Неужели из-за G-кода, который был разработан для ЧПУ станков, в которых эти линейные направляющие - необходимость выдерживать огромные нагрузки от обрабатывающего инструмента? Ведь при экструзии пластика нет особых поперечных усилий. Вон даже симпсоны довольно хорошо печатают.

Цена сервопривода + редуктора точного больше чем линейных направляющих + обычный шаговик. На коленке это не собереш. Плюс используются распостраненные детали.

Так сервоприводы используются для обратной связи. Для еще более точного позиционирования. Что то я в 3D принтерах особо не видел устройств обратной связи кроме концевых датчиков. Ну и они просто быстрее шаговиков. Посмотрите на "Симпсоны" - там используются шаговики, а не сервы. Редукторов нет тоже - просто рычаги с разными плечами и шпуля на валу шаговика. Вот первый вариант "симпсона" с форума RepRap
По моему проще быть не может. Можно даже выбросить большую шпулю и просто стягивать рычаги (вроде как в ножницах), так как было реализовано во втором варианте.

нельзя просто на вал шаговика надеть одно плечо дельты.
даже если предположить что шаговик выдержит нагрузку, точность никудышняя получится
максимальное перемещение по оси будет приходиться всего лишь на четверть оборота ШД.

используя ремень добиваются того что максимальное перемещение по оси приходится много оборотов ШД

иначе пришлось бы использовать какие-то супер точные безлюфтовые редуктора
в дельте с сервомоторами есть обратная связь, это упрощает задачу.

Мур, никто ведь не говорит, чтобы плече дельты вешать прямо на ось шаговика. Вот вторая генерация симпсона. И уже печатает. На ось вешается шпуля небольшого диаметра, а сустав "плече-локоть" стягивается полиспасом, один конец которого идет на шпулю. Это вместо ремня. про безлюфтовые редуктора - насколько я понимаю в обратную сторону сустав стягивается пружиной, то есть редуктор в любом случае напряжен только в одну сторону, за счет этого убираются люфты.

http://www.youtube.com/watch?v=ZXEcocEHfRQ

А люфты они все равно будут - что с ремнями, что со струной/тросиком. Тут скорее риторический вопрос: зачем так сложно, если можно проще?

Примерно такую схему я уже обдумываю пару лет, да все никак руки не доходили это реализовать живьем. Но вот оказывается оно уже есть и уже работает.

nut.code.monkey писал(а):На ось вешается шпуля небольшого диаметра, а сустав "плече-локоть" стягивается полиспасом, один конец которого идет на шпулю.

это и есть редуктор, передаточное отношение = отношение диаметра шпули к диаметру сустава.
в симпсоне люфта нет потому что там редуктор по сути тросовый получается, люфт равен растяжению тросика, тоесть нулевой.
так же и типичная схема дельты с ремнями, люфт равен растяжению ремня, тоесть тоже ноль. дельта с ШД катающихся на валах и с ремнём это в своём роде тоже редуктор, и он безлюфтовый за счёт преднатяга.

взять ШД с ремнём это гораздо проще, лучше и дешевле чем вешать на вал шестерёнчатый редуктор

Myp писал(а):люфт равен растяжению тросика, тоесть нулевой.

Ой не сказал бы.... гемороя там полно с тросиками - ищи материал нормальный, а потом он растягивается со временем. Плюс натяжка троса задача та еще.. В симпсоне нифига етого нет.. т.е. = падающая со временем точьность и прочие неожиданые радости

nut.code.monkey писал(а):сервоприводы используются для обратной связи

Сервопривод это комплексное понятие, немного щире вами представляемого.

Aseris писал(а):В симпсоне нифига етого нет.. т.е. = падающая со временем точьность и прочие неожиданые радости

Растягивание тросика - раньше компенсировалось преднатяжением пружиной (сейчас используют канцелярские резинки) и калибровкой. По сути в ростоках то-же самое, но вместо тросика - ремни. Растяжение со временем тросика можно компенсировать калибровкой концевиками - мы точно знаем на каких углах они находятся.

Перечитал репраповский форум о симпсонах. В принципе идея здравая - отказаться от дорогих направляющих в пользу дешевых подшипников, снизить центр тяжести всего агрегата, использовать тросики и пружины вместо ремней. Использовать треугольники вместо параллелограмов. То есть по максимому упростить конструкцию. За это расплатились более сложной математикой управления всем этим агрегатом. Там основная проблема была во второй версии - это малая поперечная жесткость конструкции. Но вместо добавления еще одного подшипника в локтевой сустав и более жесткой конструкции (для устранения торсионного скручивания) они этот узел из шестеренок воткнули. Он конечно смотрится здорово, но проигрывает у подшипников в надежности и трении ИМХО. На выходных попытаюсь дома собрать нечто подобное их подручных материалов.

Единственый минус, который я вижу в таком "редукторе" из полиспаса и шпули с тросиком - это его нелинейность. Что тоже можно софтом компенсировать. В общем есть чем на выходных заняться.

Добавлено спустя 16 минут 25 секунд:
Вот, кстати, рабочий класический вариант дельта 3D принтера на шаговиках, с "редуктором" на двух "шпулях":
http://forums.reprap.org/read.php?1,15252,page=2

А вот тот самый второй вариант симпсона, после которого они на "шестеренки" перешли:

По мне если вместо плашек использовать цельное "плече" и "локоть", чтобы избежать скручивания вполне себе рабочий агрегат.

nut.code.monkey писал(а):В то время как практически во всех распространенных дельта 3D принтерах (типа росток) добавлены дорогие линейные направляющие, убраны "плечи", а "локтевые" соединения прикреплены к этим самым линейным направляющим. То есть вместо дешевых подшипников используются дорогие линейные направляющие (те-же параллелограммы). То есть все минусы дельта робота (которые сводятся к сложности прямого и обратного преобразования координат) никуда не уходят (просто математика становится чуть "проще"), но к ним еще прибавляются линейные направляющие. Почему так происходит?

Первое что приходит в голову - область печати. Например, у Rostock MAX 35см в высоту. Отсюда второе - компактность(по сравненинию с симпсонами)за счет отсутствия плечей и проще убрать в термобокс, и масштабируемость - более длинные направляющие, выше область печати, а площадь занимаемая на полу таже.

А теперь представьте размеры симпсона с областью печати 25Х25х35см. По мне так конструкция дельт типа росток отлично решает свою задачу.

nut.code.monkey писал(а):Вот, кстати, рабочий класический вариант дельта 3D принтера на шаговиках, с "редуктором" на двух "шпулях":
http://forums.reprap.org/read.php?1,15252,page=2

Только это точно не принтер, а возможно даже не на шаговиках, больше на постоянники с энкодерами смахивает. В 2008 вроде как не было еще рабочих вариантов дельта-принтеров, росток появился в 2012, он был первым действительно рабочим, хоть и всё еще прототипом. Поправьте, если не прав.

sdron281 писал(а):Первое что приходит в голову - область печати. Например, у Rostock MAX 35см в высоту.

Про негораниченное наращивание в высоту - согласен.
Но я тут прикинул для области печати A*A у дельта робота и класического ростока высота будет примерно одинаковая:

Следует учесть что если смотреть сверху, то области печати у них - это фигуры постоянной ширины, описаные вокруг теугольника.

sdron281 писал(а):Отсюда второе - компактность(по сравнению с симпсонами)за счет отсутствия плечей и проще убрать в термобокс, и масштабируемость - более длинные направляющие, выше область печати, а площадь занимаемая на полу таже.

Вот размеры всего агрегата (если говорить о симпсонах, а не о классических дельта-роботах) - да, это существенный минус. Но плюсом является существенное упрощение конструкции и повторяемость в кустарных условиях. Для меня это существенный плюс, так как подшипники куда проще и дешевле достать чем линейные направляющие.

nut.code.monkey писал(а):Для меня это существенный плюс, так как подшипники куда проще и дешевле достать чем линейные направляющие.

так-то есть дельтаботы а-ля росток с простым люминевым профилем и подшипниками качения вместо направляющих с подшипниками линейными. Схема типа симпсоновской лично мне представляется куда более геморройной.

nut.code.monkey писал(а):Растягивание тросика - раньше компенсировалось преднатяжением пружиной (сейчас используют канцелярские резинки) и калибровкой.

В добрый путь , ждем описания граблей и борьбы с кривыми моделями